CONTENIDO TOTAL DE AGUA EVAPORABLE DE LOS AGREGADOS POR SECADO

I.N.V. E – 216 – 07

1. OBJETO

1.1 Este método se aplica para determinar, por secado, el porcentaje de humedad evaporable, en una muestra de agregado. Algunos agregados pueden contener agua combinada químicamente con sus minerales, la cual no es evaporable y, por lo tanto, no queda incluida en el porcentaje determinado mediante este método de ensayo.

1.2 Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad asociados

con su uso. Es responsabilidad de quien la emplee, el establecimiento de prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y la aplicabilidad de limitaciones regulatorias, con anterioridad a su uso.

2. USO Y SIGNIFICADO

2.1 Este método es suficientemente exacto para los propósitos normales, tales como el ajuste del peso de bachadas, durante la preparación de mezclas de concreto. Generalmente, con él se mide la humedad en la muestra de ensayo, lo más confiablemente que se puede hacer, para representar un suministro de agregado.

2.2 En raras ocasiones, cuando el agregado mismo es afectado por la acción del

calor, o cuando se necesitan medidas más refinadas, e l ensayo se debe realizar empleando un horno ventilador de temperatura controlada.

2.3 Las partículas más grandes de los agregados gruesos, especialmente las

mayores de 50 mm (2"), requerirán de tiempos más prolongados para que el agua viaje del interior de la partícula hasta la superficie. El usuario del método deberá determinar por tanteos, si existen formas más rápidas y confiables para ejecutar este ensayo cuando se sequen partículas de gran tamaño.

3. EQUIPO

3.1 Balanza – Una balanza o báscula exacta, legible y sensible dentro del 0.1% de la carga de ensayo, en cualquier punto del intervalo de utilización. Dentro de cualquier intervalo igual al 10% de la capacidad del aparato de pesaje, la indicación del peso será exacta dentro del 0.1%, para las diferentes pesadas.

3.2 Fuente de calor – Horno ventilado capaz de mantener la temperatura alrededor

de la muestra, en 110° ± 5° C (230° ± 9° F). Cua ndo no se requiere un control exacto de la temperatura (ver Secciones 2.1 y 2.2), se pueden emplear otras

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fuentes de calor, tales como una estufa eléctrica o a gas, lámparas eléctricas calentadoras, o un horno microondas ventilado.

3.3 Recipientes para muestras – Que no se afecten por el calor; de un tamaño

suficiente para contener la muestra, sin peligro de derramamiento, y con una forma tal, que el espesor de la muestra depositada, no exceda de un quinto de la menor dimensión lateral.

Precaución: Cuando se utilice horno microondas, el recipiente no deberá ser metálico.

3.4 Agitador – Cuchara metálica o espátula, de tamaño adecuado.

4. MUESTREO

4.1 El muestreo se hará generalmente de acuerdo a lo establecido en la norma INV E – 201, excepto que el tamaño de la muestra debe ser el indicado en la Tabla 1.

4.2 Se obtiene una muestra del agregado, representativa del contenido de agua que

tiene en la fuente de suministro que está siendo ensayada, y cuya masa no sea inferior a la indicada en la Tabla 1.

5. PROCEDIMIENTO

5.1 Determinar la masa de la muestra con aproximación del 0.1%, evitando pérdidas de humedad, por posibles demoras.

5.2 Secar enteramente la muestra en el recipiente, utilizando la fuente de calor

escogida, cuidando mucho que no se pierdan partículas del agregado. Un calentamiento demasiado rápido, puede ocasionar la explosión de algunas partículas, con la pérdida consecuente.

Se debe usar un horno de temperatura controlada cuando el calor excesivo pueda alterar las características del agregado o cuando se requiera una medida precisa de la humedad. Si se utiliza una fuente de calor distinta a un horno con temperatura controlable, agítese la muestra durante el secado, para acelerar la operación y evitar sobrecalentamientos localizados. Cuando se utilice un horno microondas, la agitación de la muestra es opcional. Precaución: Si se utiliza el horno microondas, minerales que ocasionalmente están presentes en el agregado, pueden causar un sobrecalentamiento de las partículas haciéndolas explotar. Si esto ocurre, el ho rno, se puede dañar.

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Tabla 1. Tamaño de la muestra de agregados con peso normal

Tamaño máximo nominal Peso mínimo de la

del agregado (A) muestra (B) Normal

(mm) Alterno

(pulgadas) (kg)

4.75 (No.4) 0.5 9.5 (3/8") 1.5

12.5 (½") 2 19.0 (3/4") 3 25.0 (1") 4 37.5 (1½") 6 50.0 (2") 8 63.0 (2½") 10 75.0 (3") 13 90.0 (3½") 16

100.0 (4") 25 150.0 (6") 50

(A) Basado en tamices de malla cuadrada. (B) Para determinar el peso mínimo de muestras de agregados livianos,

multiplíquese el valor señalado, por la disminución aproximada de peso unitario seco en kg/m 3 y divídase por 1600.

Cuando se utiliza una plancha o placa calentadora, el secado se puede facilitar con el procedimiento siguiente: Añadir suficiente cantidad de alcohol anhidro desnaturalizado, como para cubrir la muestra húmeda. Agitar, y dejar que las partículas suspendidas se depositen. Decantar el alcohol, tanto como sea posible, sin que se pierdan partículas de material. Se prende fuego al alcohol restante y se deja quemar durante el secado sobre la plancha calentadora.

Precaución: se debe cuidar la operación de encendido, para prevenir quemaduras o daños cuando el alcohol esté quemando. La muestra estará enteramente seca, cuando un calentamiento posterior cause menos del 0.1% de pérdida de peso.

5.3 Se determina la masa de la muestra seca con aproximación del 0.1% después

de que se ha enfriado suficientemente, para no dañar la balanza. 6. CÁLCULOS

6.1 Se calcula el contenido total de agua como sigue:

DDW

wp)(100 −

=

donde:

wp = humedad evaporable de la muestra (%),

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W = masa original de la muestra, g, y D = masa de la muestra seca, g.

6.2 La humedad superficial es igual a la diferencia entre el contenido total de agua

evaporable y la absorción, con todos los valores basados en la masa de muestra seca. La absorción se puede determinar a partir de los ensayos INV E – 222, para agregados finos e INV E – 223, para agregados gruesos.

7. PRECISIÓN Y TOLERANCIAS

7.1 Precisión:

7.1.1 La desviación normal en el laboratorio para el contenido de humedad de agregados, teniendo en cuenta un solo operador, se ha encontrado que es de 0.28% (Nota 1). Por lo tanto, resultados de dos pruebas, conducidas correctamente por el mismo operador, en el mismo laboratorio, en una muestra del mismo tipo de agregado, no debe diferir la una de la otra en más de 0.79% (Nota 1).

7.1.2 La desviación normal para el contenido de humedad de agregados, determinada

en laboratorios diferentes, se ha encontrado que es de 0.28% (Nota 1). Por lo tanto, resultados de pruebas conducidas correctamente por dos laboratorios, en la misma muestra de agregado, no deben diferir en más de 0.79% (Nota 1) el uno del otro.

7.1.3 Los datos de prueba usados para derivar los índices de precisión dados

anteriormente, fueron obtenidos de muestras secadas hasta obtener una masa constante, en un horno secador mantenido a una temperatura de 110° ± 5º C. Cuando se empleen otros procedimientos de secado, la precisión de los resultados puede ser significativamente diferente a la indicada anteriormente.

Nota 1. - Estos números representan, respectivamente, los límites de 1S y D2 S, como se describe en la norma ASTM C-670.

7.2 Tolerancias:

Cuando se comparan resultados experimentales con valores conocidos de especímenes compuestos con precisión, se ha derivado lo siguiente: Se ha encontrado que la tolerancia de pruebas de humedad sobre un material agregado, tiene un promedio de +0.06%. La tolerancia de valores de pruebas individuales del mismo material agregado, según se ha encontrado con 95% de precisión, esta entre -0.07% y +0.20%. Se ha encontrado que la tolerancia de pruebas de humedad sobre un segundo material agregado tiene un promedio de <+0.01%. La tolerancia de valores de prueba individuales del mismo agregado, según se ha encontrado con un 95% de precisión, está entre -0.14% y +0.14%.

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Se ha encontrado que la tolerancia de pruebas de humedad total, sobre ambos agregados, tiene un promedio de +0.03%. La tolerancia de valores de pruebas individuales total de ambos agregados, según se ha encontrado con 95% de precisión, está entre -0.12% y +0.18%. Los datos de las pruebas usadas para derivar el informe de tolerancia, arriba presentado, fueron obtenidos de muestras secadas hasta una masa constante, en un horno secador mantenido a 110° ± 5º C. Al emplearse otros procedimientos de secado, la tolerancia de los resultados puede ser significativamente diferente a la indicada anteriormente. Nota 2.- Estos informes de precisión y tolerancia fueron derivados de datos de humedad de agregados suministrados por 17 laboratorios que participaron en el SHRP – Soil Moisture Proficiency Sample Program . Las muestras ensayadas que se relacionan con estos informes, fueron mezclas bien gradadas de agregado fino y grueso, con contenidos de humedad que variaron desde seco al aire hasta saturado y superficialmente seco.

8. NORMAS DE REFERENCIA

ASTM C 566 – 97 (2004) AASHTO T 255 – 00 (2004)